【文档说明】高中新教材人教版物理同步练习 选择性必修第二册 第4章 2-电磁场与电磁波含解析.docx,共(3)页,86.521 KB,由envi的店铺上传
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12.电磁场与电磁波课后训练巩固提升一、基础巩固1.关于电磁场理论,下列说法正确的是()A.在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D.正
弦交变的电场在其周围空间一定产生同频率交变的磁场答案:D解析:根据麦克斯韦的电磁场理论,只有变化的电场才产生磁场,均匀变化的电场产生稳定的磁场,非均匀变化的电场产生变化的磁场,周期性变化的电场周围一定产生同频率变化的磁场。本题
考查麦克斯韦电磁场理论,提高学生的理解和分析能力,培养科学思维。2.建立完整的电磁场理论,并首先预言电磁波存在的科学家是()A.法拉第B.奥斯特C.赫兹D.麦克斯韦答案:D解析:麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹用实验证明了电磁波的存
在。3.电磁波在传播时,不变的物理量是()A.振幅B.频率C.波速D.波长答案:B解析:离波源越远,振幅越小。电磁波在不同介质中的波速不一样,波长也不一样,但频率不变。4.下列关于电磁波的说法正确的是()A.电磁波必须依赖介质传播B.电磁
波可以发生衍射现象C.电磁波不会发生偏振现象D.电磁波无法携带信息传播答案:B解析:电磁波具有波的共性,可以发生衍射现象,故B正确。电磁波是横波,能发生偏振现象,故C错误。电磁波能携带信息传播,且传播不依赖介质,在真空中也可
以传播,故A、D错误。本题考查电磁波的特点,提高学生的辨析能力,培养科学思维。5.(2020吉林扶余市第一中学检测)某电路中电场强度随时间变化的关系图像如图所示,能发射电磁波的是()答案:D2解析:由麦克斯韦电磁场理论知,当空间出现恒定的电场时(如A图),由
于它不激发磁场,故无电磁波产生;当出现均匀变化的电场时(如B图、C图),会激发出磁场,但磁场恒定,不会在较远处激发出电场,故也不会产生电磁波;只有周期性变化的电场(如D图),才会激发出周期性变化的磁场,它又激发出周期性变化的电场……如此交替的产生磁场和电场,便会形成电磁波,故D正确。6.电磁波与
机械波具有的共同性质是()A.都能在真空中传播B.都能传输能量C.都有横波和纵波D.都需要介质传播答案:B解析:电磁波能在真空中传播,而机械波不能在真空中传播,故A错误。两种波都能传输能量,故B正确。电磁波是简谐横波,故C错误。电磁波的传播不需要介质
,故D错误。7.磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情况如下图所示,其中能产生电场的有图所示的磁场,能产生持续电磁波的有图所示的磁场。答案:BCDBD解析:根据麦克斯韦的电磁场理论,可以作出如下判断:A图的磁场是恒定的,不能产生电场,更不能产生电磁波;B图中的磁场
是周期性变化的,可以产生周期性变化的电场,因而可以产生持续的电磁波;C图中的磁场是均匀变化的,能产生恒定的电场,而恒定的电场不能再产生磁场,因此不能产生向外扩展的电磁场,因此不能产生持续的电磁波;D图所示的磁场是周期性变化的,能
产生周期性变化的电场,能产生电磁波。二、能力提升1.有关电磁波和声波,下列说法错误的是()A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质B.由空气进入水中传播时,电磁波的传播速度变小,声波的传播速度变大C.电磁波是横波,声波也是横波D.由空气进入水中传播时,电磁波的
波长变短,声波的波长变长答案:C解析:电磁波本身就是一种物质,它的传播不需要介质,而声波的传播需要介质,选项A正确;电磁波由空气进入水中时,传播速度变小,但声波在水中的传播速度比其在空气中大,选项B正确;电磁波的传播方向与E、B两个振动矢量的方向都垂直,是横波,而声波是纵波,选项
C错误;电磁波由空气进入水中传播时,波速变小,波长变短,而声波由空气进入水中传播时,波速变大,波长变长,选项D正确。2.(多选)(2020四川眉山模拟)根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场可以产生电场。当产
生的电场的电场线如图所示时,可能是()A.向上方向的磁场在增强B.向上方向的磁场在减弱C.向上方向的磁场先增强,然后反向减弱D.向上方向的磁场先减弱,然后反向增强3答案:AC解析:在电磁感应现象的规律中,当通过一个闭合回路的磁通量发生变化时,回路中就有感应电流产生,回路中并没有电源,电流的产
生是由于磁场的变化造成的。麦克斯韦把以上的观点推广到不存在闭合回路的情况,即变化的磁场产生电场。判断电场与磁场变化的关系仍可利用楞次定律,只不过是用电场线方向代替了电流方向。向上方向的磁场增强时,感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下,根据安培定则知感应电流方向如题图中E的方向所示,选项A正确
,B错误。同理,当磁场反向即向下的磁场减弱时,也会得到如题图中E的方向,选项C正确,D错误。3.类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率。在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处。某
同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确的是()A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以
在真空中传播D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波答案:D解析:无论机械波还是电磁波,波速、波长和频率间的关系都满足v=λf,A说法是正确的。干涉和衍射现象是一切波具有的特性,B说法是正确的。机械波只能在介质中传播,而电磁波可以在真空中传播,C说法是正确的。机械波既有横波又有纵波,电磁波
只有横波,D说法是错误的。4.一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动,如图所示。当磁感应强度均匀增大时,此粒子的()A.动能不变B.动能增大C.动能减小D.以上情况都可能答案:B解析:当磁场
均匀增加时,根据麦克斯韦电磁场理论,将产生一恒定的电场,带电粒子将受一电场力作用,该力对带电粒子做正功,所以粒子的动能将增大,选项B正确。5.甲、乙两地进行无线电通信,把太平洋上空的通信卫星作为中继站。若甲、乙两地到达卫星
的距离都是4.2×107m,那么甲地发射的电磁波要经过多长时间到达乙地?答案:0.28s解析:甲地发射的电磁波要经卫星后再传播到乙地,电磁波在真空中的传播速度为光速,故t=2𝑠𝑐=2×4.2×10
73×108s=0.28s。6.按照有关规定,工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.50W/m2。若某小型无线通信装置的电磁辐射功率是1W,那么在距离该通信装置多少米以外是符合规定的安全区域?已知球表面积为S=4πR2。
答案:0.4m解析:t时间内辐射的能量W=Pt,这些能量分布在半径R=ct的整个球面上由𝑃𝑡𝑡·4π𝑅2=0.50W/m2,解得R=0.4m。